I> TỔNG QUAN TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 1 1 Khái niệm chung về trạm trộn bê tông xi măng Trạm trộn bê tông xi măng là một tổng thành nhiều cụm và thiết bị, các cụm và thiết bị này được phối hợp nhịp nh[.]
I> TỔNG QUAN TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 1.1 Khái niệm chung trạm trộn bê tông xi măng Trạm trộn bê tông xi măng tổng thành nhiều cụm thiết bị, cụm thiết bị phối hợp nhịp nhàng với để hòa trộn thành phần: Cát, đá, nước, chất phụ gia xi măng để tạo thành hỗn hợp bê tông xi măng để cung cấp cho phân xưởng tạo hình cho cơng trình xây dựng… Các yêu cầu chung trạm trộn: - Đảm bảo trộn cung cấp nhiều mác bê tông với thời gian điều chỉnh nhỏ - Cho phép sản xuất hai loại sản phẩm hỗn hợp bê tông dạng khô ướt - Hỗn hợp bê tông không bị tách nước phân tầng vận chuyển - Trạm làm việc êm không ồn, không gây ô nhiễm môi trường - Quá trình lắp dựng, bảo dưỡng sửa chữa đơn giản - Làm việc hai chế độ tự động tay 1.2 Các cụm thiết bị trạm trộn bê tông xi măng Trạm trộn bê tông xi măng thường gồm cấu thiết bị sau: - Cơ cấu cấp liệu - Thiết bị định lượng (cát, đá, xi măng, nước chất phụ gia) - Hệ thống điều khiển - Thiết bị trộn – Máy trộn - Kết cấu thép 1.2.1 Cụm cấp liệu 1.2.1.1 Cấp đá, cát lên thùng trộn Trên thực tế có nhiều phương án cấp cát, đá lên thùng trộn, nhiên phổ biến gồm kiểu cấp liệu sau: a) Cấp liệu gầu cào – xe kíp Nguyên lý: Vật liệu đá, cát sau vun đống tập kết sẵn bãi chứa ngăn riêng biệt, gầu cào đổ vào thiết bị định lượng, vật liệu sau định lượng xả vào xe kíp, sau vật liệu xe kíp đưa lên đổ vào thùng trộn b) Cấp liệu boongke – băng tải Nguyên lý: Vật liệu đá, cát tập kết bãi chứa, máy xúc lật đổ vào boongke, cát, đá định lượng Sau định lượng yêu cầu xả xuống băng tải Sau băng tải vận chuyển thùng trộn c) Cấp liệu boongke – băng tải – băng gạt Nguyên lý: Vật liệu cát, đá tập kết bãi chứa, máy xúc lật đổ vào boongke, phía boongke có phận cân, định lượng Sau đá, cát định lượng yêu cầu xả xuống băng tải Sau băng tải vận chuyển cốt liệu đổ vào đầu phía băng gạt Tại cốt liệu tiếp tục vận chuyển theo băng gạt lên cung cấp cho thùng trộn d) Cấp liệu xe kíp Nguyên lý: Vật liệu cát, đá tập kết bãi chứa, máy xúc lật đổ vào boongke, phía boongke có phận cân, định lượng Sau đá, cát định lượng yêu cầu xả xuống xe kíp Tại vật liệu vận chuyển theo xe kíp lên đổ vào thùng trộn 1.2.1.2 Cấp xi măng a) Dùng xiclo Nguyên lý: Xi măng rời từ xe tec vận chuyển khí nén vào xiclo Tại xiclo chứa lưu trữ xi măng cung cấp cho thùng trộn qua vít tải hệ thống cân định lượng xi măng Đây phương pháp dùng phổ biến rộng rãi trạm trộn - Ưu điểm: Không gây ô nhiễm môi trường Tiết kiệm chi phí vận chuyển nạp lưu trữ xi măng với khối lượng lớn - Nhược điểm: Khi cần cấp xi măng với số lượng nhỏ khơng phù hợp Kết cấu phức tạp, giá thành đắt b) Dùng băng gầu tải Nguyên lý: Xi măng từ bao bì nhỏ đổ vào phễu băng gầu vận chuyển đổ vào xiclo, nhỏ vào thiết bị định lượng xả vào thùng trộn - Ưu điểm: Có thể cấp xi măng cho trạm có khối lượng nhỏ Kết cấu đơn giản, giá thành hạ - Nhược điểm: Cấp xi măng từ bên ngồi nên gây nhiễm Năng suất vận chuyển thấp không phù hợp với trạm có suất cao 1.2.2 Cấp nước cấp phụ gia Việc cấp nước phụ gia dựa phương pháp cấp nước từ bồn chứa: Nước từ bồn chứa theo đường ống đến thiết bị định lượng đưa vào thùng trộn Bồn chứa đổ bê tông xi măng thành bể chứa nước đựng tec nước sắt Tùy theo diện tích cách bố trí đặt kết cấu trạm trộn mà lựa chọn hai phương thức 1.2.3 Thiết bị định lượng 1.2.3.1 Thiết bị định lượng kiểu thể tích Nguyên lý: Vật liệu xả vào thùng chứa tích phù hợp với thể tích vật liệu cho mẻ trộn - Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, giá thành chi phí cho thiết bị thấp - Nhược điểm: Định lượng thành phần cốt liệu độ xác khơng cao gây ảnh hưởng đến chất lượng hỗn hợp bê tông Phù hợp định lượng trạm có suất nhỏ lẻ, dùng 1.2.3.2 Thiết bị định lượng kiểu khối lượng Phương pháp có kết hợp điện với độ xác cao Nguyên lý: Vật liệu xả vào bàn cân, bàn cân có gắn cảm biến, tiến hiệu nhận từ cảm biến xử lý máy tính sau kết máy tính hiển thị lên thị Ở cát, đá định lượng theo kiểu cộng dồn nước, phụ gia xi măng định lượng độc lập - Ưu điểm: Định lượng với độ xác cao, cộng dồn nhiều vật liệu mẻ trộn - Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, giá thành đắt 1.2.4 Hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển trạm trộn chủ yếu dùng để điều khiển động điện, điều khiển cấu đóng mở cửa xả phễu chứa, thùng trộn…Thông thường gồm hệ thống điều khiển sau: 1.2.4.1 Hệ thống điều khiển truyền động điện Chủ yếu dùng để điều chỉnh tốc độ, đóng mở động điện 1.2.4.2 Hệ thống điều khiển truyền động thủy lực Chỉ dùng để đóng, mở cấu chấp hành cửa xả thùng trộn hay cửa xả phễu chứa Nguyên lý: Việc đóng mở cấu chấp hành thực dựa nguyên lý áp lực chất lỏng - Ưu điểm: Có khả truyền lực lớn khoảng cách xa Truyền động êm dịu Lực tác động lớn nên khắc phục tượng kẹt vật liệu cửa xả Tuổi thọ cao có bơi trơn tốt - Nhược điểm: Khó làm kín khít đường ống nên thường có tượng rị rỉ chất lỏng cơng tác vào vật liệu, làm giảm chất lượng bê tông 1.2.4.3 Hệ thống điều khiển kiểu khí nén Ngun lý: Việc đóng mở cấu chấp hành nhờ vào áp lực dịng khí nén - Ưu điểm: Khoảng cách truyền động tương đối xa Chất cơng tác khí có sẵn tự nhiên Bộ truyền đông không gây ảnh hưởng đến chất lượng bê tông Tác động lên công tác nhanh Giá thành hạ - Nhược điểm: Đòi hỏi khắt khe an tồn để tránh tượng nỗ bình Lực va đập lớn 1.2.4 Máy thiết bị trộn Máy thiết bị trộn dùng để trộn cát, đá, xi măng, nước phụ gia tạo hỗn hợp bê tơng có chất lượng cao Có hai loại máy trộn dùng phổ biến nay: 1.2.4.1 Máy trộn cưỡng hoạt động chu kỳ - Cấu tạo chung: Thùng trộn có dạng trụ đứng, phía bố trí động điện liên kết với trục trộn qua hộp giảm tốc Cánh trộn bố trí trục trộn trộn quay tròn thùng trộn đứng im Phía thùng trộn ghép từ thép cấu thành nên nắp thùng bố trí cửa để nạp vật liệu, cịn phía đáy thùng thép lớn có bố trí cửa xả vật liệu - Ưu điểm: Quá trình trộn hỗn hợp bê tông chất lượng cao Tiết kiệm lên tới 20÷30% xi măng so với trộn thơng thường - Phạm vi áp dụng: Được dùng để trộn bê tông cho xưởng bê tông đúc sẵn cho công trình xây dựng địi hỏi chất lượng bê tơng cao 1.2.4.2 Máy trộn cưỡng liên tục - Cấu tạo chung: Thùng trộn có dạng trụ ngang, q trình trộn thực nhờ hai trục trộn ăn khớp với nhờ cặp bánh ăn khớp, chiều dài thùng trộn đảm bảo cho thời gian cốt liệu đị từ cửa nạp đến cửa xả thời gian trộn - Ưu điểm: Cho hỗn hợp bê tông xi măng chất lượng cao Trộn khối lượng cốt liệu lớn, phù hợp với trạm sản xuất bê tơng xi măng có suất cao - Phạm vi áp dụng: Cung cấp hỗn hợp bê tông xi măng cho cơng trình xây dựng địi hỏi khối lượng bê tông xi măng lớn chất lượng cao 1.2.5 Kết cấu thép - Dùng để đỡ toàn thiết bị cụm thuộc tram như: Thùng trộn, ca bin, xe kíp, thiết bị định lượng…Ngồi cịn kết cấu thép đỡ xiclo, kết cấu thép đỡ phễu chúa liệu, cầu thang lên xuống lan can - Tùy theo khả công nghệ nhà sản xuất mà kết cấu thép trạm sử dụng lựa chọn bố trí khác Tuy nhiên phải đảm bảo độ bền độ cứng vững an toàn cho trạm hoạt động 1.2.6 Một số cụm thiết bị khác trạm 1.2.6.1 Cụm thiết bị chứa nước - Thông thường trạm trộn thường có bể nước bể nước dự phịng tích nhỏ nhiều so với bể - Bể nước làm thép bê tơng tích từ m trở lên, tùy theo suất trạm lớn hay nhỏ - Bể nước dự phịng dùng trường hợp khơng thể cấp nước từ bể Tùy theo suất trạm mà có thể tích khác 1.2.6.2 Cụm phễu chứa liệu - Thường phễu có nhiều ngăn phụ thuộc vào suất trạm yêu cầu sử dụng nhà đầu tư mà thể tích phễu chứa lớn hay nhỏ Thường phễu gồm có ngăn: Trong ngăn chứa đá ngăn chứa cát 1.3 Phân loại trạm trộn bêtông a) Theo phương pháp bố trí thiết bị trạm trộn Trạm trộn bêtông dạng tháp Tất phối liệu vận chuyển lần lên cao nhờ thiết bị nâng vận chuyển (băng tải, gàu tải, vít tải, máy bơm ximăng ) Trên đường rơi tự chúng quy trình cơng nghệ tiến hành (định lượng, nạp vào máy trộn, nhào trộn nhả vào thiết bị vận chuyển hỗn hợp bêtông) - Ưu điểm: Thời gian chu kỳ làm việc nhỏ nhất, bố trí nhiều máy trộn tầng, tự động hố, tiện lợi suất cao ( Q¿ 240m3/h) - Nhược điểm: Trạm trộn cồng kềnh, bunke chứa phối liệu khơ phải có sức dự trữ đảm bảo cho trạm trộn làm việc vòng hai giờ, vốn đầu tư ban đầu lớn khó khăn việc rời chuyển Trạm trộn bêtông dạng bậc Các thiết bị cơng tác bố trí theo khối chức độc lập mặt riêng liên hoàn thiết bị nâng- vận chuyển, bunke chứa định lượng bunke tập kết phối liệu khô định lượng Khối nhào trộn gồm thiết bị định lượng chất lỏng ( nước phụ gia), máy trộn bêtông phễu nạp hỗn hợp bêtông cho cho thiết bị vận chuyển - Ưu điểm: Vốn đầu tư ban đầu không cao, tháo lắp di chuyển dễ dàng, gọn nhẹ suất tương đối cao, Q¿ 120m3/h - Nhược điểm: Khó khăn việc bố trí nhiều máy trộn, đảm bảo số lượng máy trộn tối đa hai, thời gian chu kỳ làm việc trạm tương đối lớn phức tạp việc tự động hoá điều khiển trạm trộn b) Theo nguyên lý làm việc trạm trộn Trạm trộn bêtông làm việc chu kỳ Có khả dễ thay đổi mác bêtơng thành phần cấp phối đáp ứng đầy đủ nhu cầu moị đối tượng phục vụ Trạm trộn bê tông làm việc liên tục Loại trạm trộn làm việc có hiệu nhu cầu hỗn hợp bêtơng mác có khối lượng lớn phục vụ cho cơng trình thuỷ điện, cơng trình giao thông c) Theo khả di động trạm trộn Trạm trộn cố định Phục vụ cho công tác xây lắp vùng lãnh thổ, đồng thời cung cấp bêtông thương phẩm cho vùng bán kính hiệu Thiết bị trạm trộn cố định thường bố trí theo dạng tháp Trạm trộn dạng tháo lắp nhanh Được trang bị cho công trình có thời hạn khai thác trạm trộn nơi ngắn (từ năm tới vài năm).Để khai thac có hiệu trạm trộn trạm trộn phải có thời gian tháo lắp nhanh với chi phí cho tháo lắp vận chuyển nhỏ Các thiết bị trạm trộn bố trí theo dạng bậc với mô đun vận chuyển tiện lợi Trạm trộn di động Thường thiết kế theo dạng bậc, khối chức trạm trộn thường bố trí hệ thống di chuyển Loại trạm trộn thường thiết kế với suất nhỏ ( Q ¿ 30m3/h) để phục vụ cho cơng trình giao thơng, thuỷ lợi cơng trìng xây dựng cần khối lượng bê tông nhỏ không tập trung d) Theo suất trạm trộn Loại nhỏ: Q¿ 30 m3/h Loại vừa: Q ¿ 60 m3/h Loại lớn: 70 m3/h ¿ Q¿ 120 m3/h e) Theo phương pháp điều khiển trạm trộn ta có Hệ thống điều khiển tay Hệ thống điều khiển bán tự động Hệ thống điều khiển tự động Trạm trộn đại ngày thường trang bị thiết bị điều khiển có khả làm việc ba chế độ điều khiển ... gian trộn - Ưu điểm: Cho hỗn hợp bê tông xi măng chất lượng cao Trộn khối lượng cốt liệu lớn, phù hợp với trạm sản xuất bê tơng xi măng có suất cao - Phạm vi áp dụng: Cung cấp hỗn hợp bê tơng xi. .. máy trộn, đảm bảo số lượng máy trộn tối đa hai, thời gian chu kỳ làm việc trạm tương đối lớn phức tạp việc tự động hoá điều khiển trạm trộn b) Theo nguyên lý làm việc trạm trộn Trạm trộn bêtơng... có ngăn: Trong ngăn chứa đá ngăn chứa cát 1.3 Phân loại trạm trộn bêtơng a) Theo phương pháp bố trí thiết bị trạm trộn Trạm trộn b? ?tông dạng tháp Tất phối liệu vận chuyển lần lên cao nhờ thiết